Термостат со светодиодным дисплеем
Система используется для поддержания определенной температуры в контролируемом помещении. В предлагаемом решении температура включения и выключения реле задается самостоятельно, благодаря чему возможности настройки практически не ограничены. Термостат может работать как в режиме нагрева, так и в режиме охлаждения с любым диапазоном гистерезиса. Для его конструкции использовались только сквозные элементы и готовый влагозащищенный датчик температуры. При желании все это может поместиться в корпусе Z-107, который предназначен для установки на популярную «электрическую» шину TH-35.
Принципиальная схема термостата показано на рис. 1. В систему должно подаваться постоянное напряжение около 12 В постоянного тока, подключенное к разъему X1. Это может быть любой источник питания с токовой нагрузкой не менее 200 мА. Диод D1 защищает систему от неправильной полярности входного напряжения, а конденсаторы С1…С5 действуют как сетевой фильтр. Внешнее входное напряжение подается на стабилизатор U1 типа 7805. Термометр управляется микроконтроллером U2 ATmega8, тактируется внутренним тактовым сигналом, и функцию датчика температуры выполняет система типа DS18B20.
Он использовался для связи с пользователем трехразрядный светодиодный дисплей. Управление осуществляется мультиплексно, аноды разрядов дисплея питаются от транзисторов Т1…Т3, а катоды управляются напрямую от порта микроконтроллера через ограничительные резисторы R4…R11.
Для входа в настройки и конфигурации термостат оснащен кнопками S1… S3. В качестве исполнительной системы использовалось реле. При управлении мощной нагрузкой обратите внимание на нагрузку на контакты реле и дорожки печатной платы. Для повышения их нагрузочной способности можно залужить дорожки или проложить и припаять к ним медный провод.
термостат должна быть собрана на двух печатных платах, схема сборки которых представлена на рисунке 2. Сборка системы типовая и не должна вызывать затруднений. Выполняется он стандартно, начиная с припайки резисторов и других малогабаритных элементов к плате драйвера, и заканчивая монтажом электролитических конденсаторов, стабилизатора напряжения, реле и винтовых соединений.
Монтируем кнопки и дисплей на табло. На этом этапе, а лучше перед сборкой кнопок и дисплея, необходимо принять решение, стоит ли термостат будет установлен в корпусе Z107.
Если термостат будет монтироваться стандартно, как на заглавном фото, то достаточно соединить обе пластины угловой планкой штифтов goldpin. Вид соединенных таким образом пластин показан на фото 3. Однако, если мы решили установить термостат в корпус Z107, как на фото 4, то для соединения обеих пластин следует использовать единую простую 38 мм полоску с золотыми штифтами с женской розеткой. В передней панели корпуса просверлите три отверстия под кнопки S1…S3. Чтобы вся конструкция после сборки была устойчивой, можно дополнительно укрепить ее посеребренной проволокой (фото 5), здесь помогут дополнительные выступающие площадки для пайки.
Последний шаг подключение датчика температуры. Для этого используется разъем с маркировкой TEMP: черный провод датчика подключается к контакту с маркировкой GND, желтый провод к контакту с маркировкой 1 W, а красный провод к контакту с маркировкой VCC. Если кабель слишком короткий, его можно удлинить с помощью витой пары или экранированного аудиокабеля. Подключенный таким образом датчик исправно работает даже с кабелем длиной около 30 м.
После подключения источника питания через некоторое время на дисплее появится текущее считанное значение температуры. Включено ли реле термостата, показывает наличие точки в последней цифре дисплея. В термостате принят следующий принцип: в режиме нагрева объект автоматически охлаждается, а в режиме охлаждения он автоматически нагревается.
